原理部分：一般視聽(tīng)電路中的功率放大（簡(jiǎn)稱(chēng)功放）電路是在電壓放大器之后，把低頻信號再進(jìn)一步放大，以得到較大的輸出功率，最終用來(lái)推動(dòng)揚聲器放音或在電視機中提供偏轉電流。
本立體聲功率放大器是以集成電路TDA2030A為主組成的立體聲功率放大器，其采用典型的功率放大電路，具有失真小、外圍元件少、穩定性高、頻響范圍寬、保真度高、功率大等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)采用四運放GL324A對輸入音頻信號進(jìn)行處理及高、低音進(jìn)行控制，從而更加保證輸出聲音的音質(zhì)。這是一款很適合無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者和音響發(fā)燒友自制的音響套材。本功率放大器實(shí)際聆聽(tīng)，高音柔美細膩，低音豐滿(mǎn)圓潤。 一、工作原理 本立體聲功率放大器所用的核心芯片是國際通用高保真音頻功率放大集成電路TDA2030A。本電路由三個(gè)部分組成，即電源電路、左右聲道的功率放大器及輸入信號處理電源（四運放）。電源變壓器將220V交流電降為雙12V低壓交流電，經(jīng)橋式整流后變?yōu)?#177;18V的直流電，作為功放及運放的供電電源，D5、R29組成電源指示電路，以指示電源是否正常，開(kāi)關(guān)K為電源開(kāi)關(guān)。 四運算放大器GL324A（或LM324）及外圍元件組成高、低音控制電路及音頻輸入信號的處理電路，C16、C18分別是兩路信號的輸入耦合電路，W1是兩路低音控制電位器，W2是兩路高音控制電位器，C25、C26是輸出耦合電容。GL324A的4腳與11腳分別是正、負電源的接線(xiàn)端，3、5腳是接地端。 兩路功率放大器用的集成電路是TDA2030A，其1腳為正相輸入端，2腳為反相輸入端，C3、C6分別為左、右兩路的輸入端耦合電容，R1、R4、C2構成IC1的負反饋電路，R6、R7、C5構成IC2的負反饋電路，以提升音質(zhì)。其5腳、3腳分別接正、負電源，4腳為輸出端，負載接4Ω的揚聲器時(shí)，其有效功率可達20W，W3是兩路平衡電位器，W4是兩路音量電位器。 二、焊接與安裝 一般先裝低矮、耐熱的元件，最后裝集成電路。應按如下步驟進(jìn)行焊接與安裝：（1）清查元器件的數量及質(zhì)量，并及時(shí)更換不合格的元件；（2）由孔距確定元件的安裝方式，電阻器采用臥式安裝，滌淪電容器、電解電容器采用立式安裝，并都要求緊貼電路板。（3）插裝IC1、IC2務(wù)必小心，腳全部插進(jìn)后再焊接，并注意與散熱器的孔位吻合。各焊點(diǎn)加熱時(shí)間及用錫量要適當，防止虛焊、假焊及短路，焊后剪去多余引腳，并檢查所有焊點(diǎn)，確認無(wú)誤后方可通電測試。同時(shí)還要注意電源變壓器初、次級與開(kāi)關(guān)及電路板的接線(xiàn)，不得有誤，IC1、IC2用自攻螺絲與散熱器相連。 三、測試與組裝 1、通電測試 全部元器件及插件焊接完后，經(jīng)過(guò)認真仔細檢查后方可通電測試，用萬(wàn)用表直流電壓檔測量正、負電源應是±18V左右，發(fā)光二極管D5發(fā)光，接上音柱后，手觸碰輸入端IN1、IN2，應有較強的感應信號，說(shuō)明電路正常。如沒(méi)有較強的感應信號，說(shuō)明功放電路沒(méi)有工作，需進(jìn)一步檢查IC1、IC2、IC3及周邊元器件安裝焊接是否正常。 2、整機組裝
一、功率放大電流的特點(diǎn)
對功放電路的了解或評價(jià)，主要從輸出功率、效率和失真這三方面考慮。
1、為得到需要的輸出功率，電路須選集電極功耗足夠大的三極管，功放管的工作電流和集電極電壓也較高。電路設計使用中首先要考慮怎樣充分地發(fā)揮三極管功能而又不損壞三極管。由于電路中功放管工作狀態(tài)常接近極限值，所以功放電流調整和使用時(shí)要小心，不宜超限使用。
2、從能耗方面考慮，功放輸出的功率最終是由電源提供的，例如收音機中功放耗電要占整機的2/3，因此要十分注意提高電路效率，即輸出功率與耗電功率的比值。
3、功放電路的輸入信號已經(jīng)幾級放大，有足夠強度，這會(huì )使功放管工作點(diǎn)大幅度移動(dòng)，所以要求功放電路有較大的動(dòng)態(tài)范圍。功放管的工作點(diǎn)選擇不當，輸出會(huì )有嚴重失真。
二、常用功率放大電路的原理
單只三極管輸出的功放電路輸出小、效率低，日用電器中已很少見(jiàn)。目前常采用的是推挽電路形式。
圖1是用耦合變壓器的推挽電路原理圖。它的特點(diǎn)是三極管靜態(tài)工作電流接近于零，放大器耗電及少。有信輸入時(shí)，電路工作電流雖大，但大部分功率都輸出到負載上，本身?yè)p耗卻不大，所以電源利用率較高。這個(gè)電路中每只三極管只在信號的半個(gè)周期內導通工作，為避免失真，所以采用兩只三極管協(xié)調工作的方式。圖中輸入變壓器B1的次級有一個(gè)接地的中心抽頭。在音頻信號輸入時(shí)，B1次級兩個(gè)大小相等、極性相反的信號分別送到BG1和BG2的發(fā)射結。在輸入信號的正半周時(shí)間里，BG1管因加的是反向偏壓而截止，只有BG2能將信號放大，從集電極輸出；而在信號負半周，BG1得到正高偏壓，能將這半個(gè)周期的信號放大輸出，而B(niǎo)G2卻截止。電路中的兩只三極管雖然各自放大了信號的半個(gè)同期，但它們的輸出電流是分先后通過(guò)輸出變壓器B2的，所以在B2的次級得到的感應電流又能全成一個(gè)完整的輸出信號。
這個(gè)功放電路中，為了解決阻抗匝配和信號相位等問(wèn)題，輸入與輸出變壓器是不可少的。但是，優(yōu)質(zhì)變壓器的制作在材料和工藝上都比較困難，它本身總還要消耗一部分能量，降低電路的效率，而且變壓器的頻率特性不好，使電路對不同頻率信號輸出很不均勻，會(huì )造成失真，所以為了提高功放質(zhì)量，人們更多地使用無(wú)變壓器（OTL）功率放大電路。
圖2是互補對稱(chēng)推挽功放電路原理圖。這里用了兩只放大性能相同，而導電極性相反的三極管（稱(chēng)為互補管）。圖中BG1是NPN管。放大器輸入交流信號的正半周時(shí)，對BG1管來(lái)說(shuō)，基極電壓為正極性，發(fā)射極為負極性，發(fā)射結有正向偏壓，三極管能夠工作。但BG2卻因發(fā)射結加了反向偏壓而截止。因此，信號的正半周由BG1管放大。在信號負半周時(shí)，情形正相反，BG2管能夠工作，將信號的負半周放大。放大后的信號由兩只三極管輪流送出，在揚聲器上重新合成完整的信號。
三 實(shí)際電路分析
推挽電路中的兩只三極管各放大信號的半個(gè)周期，這就要求兩管放大性能相近（β值相差10%以?xún)龋?，否則放大后的信號兩半周期幅度不同，將出現明顯失真。交越失真也是推挽電路的特有問(wèn)題。象上面原理圖中的三極管都沒(méi)有加靜態(tài)偏流，在輸入信號很弱時(shí)，三極管放大能力很小，甚至會(huì )因發(fā)射結不能導通而失去放大作用。這樣每當輸入信號幅度接近零時(shí)，也就是在兩只推挽管輪換工作開(kāi)始和終了的時(shí)候，輸出信號就不能很好銜接，出現嚴重失真。為了解決這些問(wèn)題，在許多實(shí)際應用電路中，都要為三極管加上很小的正偏壓，使電路既高效又能減小失真。
圖3是收音機中常用的功放電路。它的靜態(tài)工作電流由偏置電阻R8調整，一般兩管總靜態(tài)集電極電流為4～8mA。R10為負反饋電阻，用以減小失真并降低對三極管“配對”要求。為了減小輸入信號在R9、R10這兩電阻上的損失，它們的阻值都比較小。電容人C7用來(lái)改善音質(zhì)。
圖4是紅巖牌電視機伴音功放電路。與原理圖3相比，它有下面幾處不同：
原理圖中用兩組電源供電，實(shí)際使用上很不方便，這里在負載揚聲器上串入一只大容量電容C64。對音頻電流來(lái)說(shuō)，C64可以看成是通路。輸入信號正半周時(shí)，BG13管的輸出電流通過(guò)揚聲器對是C64充電，在它上面產(chǎn)生極性“左正右負”的電壓。在信號負半周時(shí)，BG13截止，電容C64即通過(guò)BG14和揚聲器放電，充當了BG14的電源。這樣只用一組電源，就能使電路正常工作。
為了減小失真，電路也要為三極管提供靜態(tài)電流。電阻R73既是前級電壓放大管BG12（圖中未畫(huà)出）負載的一部分，又是互補功放管的基極偏流電阻。當BG12的輸出電流通過(guò)R73，及二極管BG39時(shí)，在它們上面產(chǎn)生的電壓降即為BG13、BG14兩管發(fā)射結偏壓之和（兩管發(fā)射極電阻很小，可忽略）。這個(gè)電壓的大小，決定了互補功放管的工作電流。R73阻值變化或是通過(guò)它的前級工作電流變化時(shí)，都會(huì )影響功放管的工作點(diǎn)，這是在調整時(shí)要注意的。
與R73串聯(lián)的二極管BG39是用來(lái)穩定互補管靜態(tài)工作點(diǎn)的。它是一只硅二極管，電流通過(guò)它時(shí)在上面產(chǎn)生0.7V左右的電壓降。環(huán)境溫度升高時(shí)，二極管的正向電阻降低，兩端的電壓降也會(huì )減小，便使互補管的基極偏壓跟著(zhù)降低，抵消了工作電流因溫升而增大的趨勢。電阻R74與二極管并聯(lián)，可防止二極管斷路損壞時(shí)，功放管因電流過(guò)大而燒毀。
電路中，電容C63有著(zhù)很重要的作用。因為對音頻信號來(lái)說(shuō)，電源可以看成是一個(gè)通路，所以BG13的集電極和BG14一樣是“交流接觸地”的。如果沒(méi)有C63，信號將從基極和集電極之間送入。這種以集電極為輸入和輸出信號公共端的“共集電極接法”增益較低，不宜用在功放電路中。接進(jìn)C63以后，它對音頻信號也可看為通路，所以輸入信號對BG13是通過(guò)R72加在基極和發(fā)射極上；對BG14則是通過(guò)R73、R72加到基極和發(fā)射極上。這樣，電路就變成了增益高得多的“共發(fā)射極接法”，大大提高了輸出功率。電阻R71的作用是起隔離作用，不使DG13的集電極與發(fā)射極交流短路。
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